張富仁 李春梅
摘 要: 《藥物合成實驗》是一門在基礎化學實驗基礎上,重在培養(yǎng)藥學專業(yè)學生動手能力、思考探索能力的專業(yè)課程。本文在傳統(tǒng)實驗模式的基礎上提出了探索性實驗的教學模式,旨在提高學生自己動手、自己思考與探索的能力。
關(guān)鍵詞: 《藥物合成實驗》 探究性教學 教學改革
《藥物合成實驗》是面向大學三年級藥學專業(yè)的本科生的專業(yè)平臺課程[1]。主要任務是使藥學專業(yè)學生了解并掌握藥物合成實驗中常用的實驗技術(shù)方法和原理,并對必要的實驗技巧熟練掌握靈活應用[2]。其主要的教學目的是通過對典型藥物的合成及結(jié)構(gòu)修飾的具體操作,使學生親身動手,進行藥物制備,認識較復雜藥物的合成路線、生產(chǎn)工藝、結(jié)構(gòu)鑒定和質(zhì)量與生產(chǎn)關(guān)系等。培養(yǎng)、提高學生的合成實驗技術(shù)水平和動手能力,以適應將來工作的需要[3]-[4]。
1.經(jīng)典藥物合成實驗教學方法
經(jīng)典的藥物合成實驗教學方法與一般的化學實驗方法類似,具有以下特點:老師首先把將要做的實驗內(nèi)容交給學生,通知學生預習并寫預習實驗報告;實驗開始之前,教師把需要做的實驗的主要內(nèi)容及注意事項以授課的形式告訴學生,反復強調(diào)實驗的注意事項,且必須按照教材或講義中的實驗條件進行實驗,否則實驗很可能會失??;教師指導學生按照實驗內(nèi)容進行實驗;實驗完成后,按照化學實驗報告的固有格式寫完實驗報告并上交。在整個實驗過程中,學生按部就班地按照“正確”的指導思想、“正確”的實驗方法做出“正確”的實驗結(jié)果,完成“正確”的實驗報告。然而,完全按照實驗要求的方法進行操作,能得出正確的實驗結(jié)果就代表實驗成功了嗎?學生難道對整個實驗就沒有疑問了嗎?他們應該掌握的實驗技巧真正掌握了嗎?答案是否定的,此門課程面對的是具有一定的實驗基礎的大三學生,這樣的流程恰恰違背教學目的,完成不了相應的教學任務。
2.探究性實驗教學
探究性實驗即開放性實驗,擯棄傳統(tǒng)教學灌輸式的教育方法,通過學生自主的探求各種未知的結(jié)果,最大限度地調(diào)動學生學習的積極性,在提高學生實驗操作能力的同時,培養(yǎng)學生主動思考、積極求知、渴望真理的品性。一直認為,教師的職責不僅僅是簡單地將自己所學教授于人,他更重要的職能是誘導學生自主地去發(fā)現(xiàn),去創(chuàng)造。
下面以藥物合成實驗中項目貝諾酯的制備為例分析如何進行改革。探究性實驗如貝諾酯的制備,其制備分三步:乙酰水楊酰氯的制備、貝諾酯的制備和貝諾酯的精致與提純。實驗為兩人一小組,互為對照,一人按講義,一人則改變變量,改變的條件在第一步與第二步中,最后由學生進行分析討論并總結(jié)。
第一步乙酰水楊酰氯的制備步驟為:在干燥100ml三頸瓶中加入4.5g阿司匹林,2.5ml二氯亞砜,2滴無水吡啶,安裝好反應裝置與HCl氣體接收裝置,磁力攪拌;75度油浴,反應回流保溫1h至無尾氣放出,減壓除去多余的二氯亞砜,稍冷至40度以下,加入3ml無水丙酮,加蓋防潮。在本實驗中,共分七組,第一組是其他條件不變的情況下將阿司匹林即原料藥加入量減半,主要是考察反應物的加入量對產(chǎn)物量的影響;第二組是將二氯亞砜的量減半,其他變量不變,其目的與第一組一樣是探究反應物與產(chǎn)物之間的關(guān)系;第三組是將吡啶的量減半,其他變量不變,從而考察催化劑對反應物生成及其量的影響;第四組則是將阿司匹林的用量加倍,從而增加反應物的用量,進一步考察其對產(chǎn)物產(chǎn)量的影響;第五組是將吡啶即催化劑的用量加倍,觀察其對反應的影響;第六組是在無水吡啶中增加一滴水,即加入雜質(zhì),考察水對本反應的影響;第七組是將阿司匹林及二氯亞砜的量都增加一倍,進行考察。
在以往的實驗中,學生都是按照老師講的或者講義上寫的確定反應物的量、反應條件及催化劑,但不知道為什么要這樣,不這樣會怎樣,即知其然不知其所以然。正如很多學生所問,為什么反應不能見水,有一點點難道都不行嗎?還有反應物的量要這么精確嗎?我想最有力的解釋就是他們自己做出來的實驗結(jié)果,然后透過他們做出來的結(jié)果,再由其尋找合理的解釋,這樣的解答應該才是最有說服力的。正如第六組所做的,在無水吡啶中加入一滴水,雖然僅僅看上去并不起眼的一滴水,但產(chǎn)物的顏色卻由正常的橙色變?yōu)辄S色,產(chǎn)物體積也由7ml變?yōu)?ml,所以由這一個小小的改變就可以告訴這組同學,化學實驗是嚴謹?shù)模呐乱粋€微小的變量,甚至是空氣中的水汽都可能使實驗結(jié)果產(chǎn)生質(zhì)與量的變化。
3.結(jié)語
通過藥物合成實驗的改革,我們可以充分培養(yǎng)學生的觀察能力、積極思考的能力及實際問題的處理能力,將每一個學生的聰明才智充分挖掘,真正做到師生之間無障礙交流,實現(xiàn)教學相長,改進傳統(tǒng)的教學模式。教學改革不是一蹴而就的,而是需要不斷摸索探求試驗,一次次解決舊問題,發(fā)現(xiàn)新問題的過程,需要不斷改進及提升,正如探究性實驗一樣,也要靠智慧創(chuàng)造及汗水填充曾經(jīng)的空白,直到有一天碩果累累。探究性實驗的意義也許正在于讓你在一次次失敗中發(fā)現(xiàn)通往成功的坦途。
參考文獻:
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基金項目:紹興文理學院第三批課程教學模式改革項目B類